题目内容

【题目】如图所示,小明为了熟练掌握老师讲解的物理知识,自制了一轻质杠杆,把一边长为10cm、重60N的正方体G1用细绳拴在杠杆一端的A,OA=20cm;把重为20NG2放在杠杆另一边的C,OC=10cm,此时杠杆水平平衡;后用一水平拉力F=2N,使G2匀速向右运动,经过12.5s,可使G1对地面的压力恰好为0.

:(1)开始时,杠杆水平平衡,细绳上的拉力F1多大?

(2)在水平拉力作用下,G2向右运动的速度是多少?

(3)水平拉力所做的功和功率是多少?

【答案】110N 24cm/s (3)1J 0.08W

【解析】

(1)由杠杆平衡条件求出G2C点时,杠杆在A点受到的拉力。(2)根据杠杆平衡条件,G1对地面的压力恰好为0,求出G2向右移动的距离,即可求出G2向右移动的速度;

3)根据功的公式W=FL,和功率的公式P=分别求出拉力做的功和功率。

1)由杠杆平衡条件知:F1OA=G2OC,即F120cm=20N10cm,解得,F1=10N

2)当G1对地面的压力恰好为0时,假定G2向右移动的距离为L,则G1OA=G2OC+L),

60N20cm=20N10cm+L),解得,L=50cmG2向右运动的速度:v=4cm/s

(3)拉力做功:W=FL=2N0.5m=1J;拉力做功的功率:P==0.08W,

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题.

布朗运动

1826年,英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉.发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动,这种运动后来被称为布朗运动.颗粒越小,这种运动越显著.不只是花粉,对液体中其他各种不同的悬浮微粒都可以观察到布朗运动.例如取一滴稀释了的墨汁放在1 000倍左右的普通显微镜下进行观察,就可以看到布朗运动.图甲给出了每隔0.5 min所记录下来的3个布朗颗粒的位置.然后用直线依次连接这些位置,就得到布朗运动的轨迹示意图.

产生布朗运动的原因是什么呢?原来,悬浮在水中的花粉颗粒体积很小,来自各个方向的水分子与小颗粒发生碰撞.当撞击不平衡时,小颗粒就会沿着冲力大的方向运动;在另一瞬间,若来自另一个方向的撞击作用较强,小颗粒又会向另一方向运动.这样不断地撞击,使得小颗粒发生了无规则运动.图乙描绘了一个小颗粒受到它周围液体分子撞击时的情景.可以想像,颗粒较小时,某一瞬间与它撞击的分子数就较少,撞击的不平衡性就较大,无规则运动就越显著;而颗粒较大时,不但颗粒自身的惯性大,而且在任一瞬间撞击它的分子数很多,它在各个方向受到的撞击基本上相互平衡,因此颗粒能保持原有的状态.可见,布朗运动本身并不是分子的运动,而是固体小颗粒的无规则运动,但布朗运动的无规则性,则反映了液体分子运动的无规则性.虽然布朗运动并非是分子的直接运动,但它却证实了我们不能直接看到的分子无规则运动的存在.

(1)图甲中描绘的运动轨迹不可能是____

A.花粉的 B.墨汁的

C.分子的 D.固体小颗粒的

(2)不论是白天还是黑夜,冬天还是夏天.我们总可以在显微镜下看到布朗运动.这表明分子是在____________做无规则运动.

(3)如何使布朗运动加快?_______________(至少写出两种方法)

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